專利名稱：一種折臂式隨車起重機(jī)力矩限制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種力矩限制裝置，尤其是涉及一種適用于折臂式隨車起重機(jī)的力矩限制裝置。
背景技術(shù)：
目前，折臂式隨車起重機(jī)與直臂式隨車起重機(jī)相比結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，力矩限制功能的實(shí)現(xiàn)也較為困難。一般的折臂式隨車起重機(jī)未采用力矩限制系統(tǒng)，工作的過(guò)程中可能會(huì)因?yàn)榱爻d而導(dǎo)致臂體折斷或車體傾翻的危險(xiǎn)隱患，因此操作者在隨車起重機(jī)作業(yè)時(shí)，需要依靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)保證作業(yè)安全，存在經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致的誤判帶來(lái)的安全隱患，增大了操作不安全因素，給操作人員的作業(yè)安全帶來(lái)了隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種折臂式隨車起重機(jī)力矩限制系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)隨車起重機(jī)起升力矩實(shí)時(shí)檢測(cè)、計(jì)算、判斷、處理，從而實(shí)現(xiàn)力矩限制，保證安全作業(yè)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是包括傳感器部分、處理器部分和執(zhí)行器部分，三部分之間依次連接。所述的傳感器部分包含重量傳感器，測(cè)長(zhǎng)傳感器，角度傳感器和角度傳感器，各個(gè)傳感器通過(guò)輸入電路與處理器部分連接。處理器部分包括可編程控制器、輸入電路和輸出電路。控制器通過(guò)輸入電路與傳感器部分中各傳感器連接，通過(guò)輸出電路與執(zhí)行器部分連接。執(zhí)行器部分包含報(bào)警器和電磁卸荷閥。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下I、額定起重量根據(jù)采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算，避免了額定工作曲線輸入的不便以及曲線表達(dá)上的不完整。2、能夠適應(yīng)從吊臂末端起吊的任意工況進(jìn)行力矩限制，功能全面。3、從裝置壓力、穩(wěn)定力矩等方面進(jìn)行計(jì)算，安全系能好，能夠根據(jù)實(shí)際情況修改修正系數(shù)適應(yīng)各種折臂式隨車起重機(jī)。4、采用重量傳感器直接測(cè)重，避免了采用壓力傳感器發(fā)生零位漂移、遲滯等因素帶來(lái)的計(jì)算誤差，精確度高。5、采用可編程控制器，可根據(jù)需要拓展輸出功能，例如增加顯示屏，顯示重物質(zhì)量、作業(yè)幅度等信息。

圖I為本實(shí)用新型的裝置構(gòu)成圖。圖2為本實(shí)用新型在隨車起重機(jī)上應(yīng)用示意圖。圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施流程圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型折臂式隨車起重機(jī)力矩限制裝置的實(shí)施方式。一種折臂式隨車起重機(jī)力矩限制裝置，它包括傳感器部分，處理器部分，執(zhí)行器部分，各部分均使用汽車底盤蓄電池供電。傳感器部分包括安裝在主臂上的測(cè)長(zhǎng)傳感器和角度傳感器、安裝在吊鉤處的重量傳感器，安裝在內(nèi)臂上的角度傳感器。處理器部分包括可編程控制器和輸入輸出電路、控制器通過(guò)輸入電路與傳感器部分連接，通過(guò)輸出電路與執(zhí)行器部分連接。執(zhí)行器部分可包含電磁卸荷閥以及報(bào)警器。判定方法通過(guò)傳感器測(cè)試數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)前裝置額定起重量，由第一變幅油缸壓力力矩、第二變幅油缸壓力力矩、以及額定力矩計(jì)算得到，與重量傳感器測(cè)得的當(dāng)前吊重進(jìn)行比較，根據(jù)裝置設(shè)置，實(shí)際重量達(dá)到額定起重量的90%，則輸出信號(hào)至報(bào)警器，發(fā)出聲音或者燈光報(bào)警，達(dá)到額定起重量的時(shí)候則打開相應(yīng)的電磁卸荷閥，禁止增大力矩的操作，而僅允許減小力矩的操作。如圖I所示，裝置分為傳感器部分、處理器部分以及執(zhí)行器部分；傳感器部分包含重量傳感器11、測(cè)長(zhǎng)傳感器12、角度傳感器13和角度傳感器14 ;處理器部分2中，可編程控制器21通過(guò)輸入電路22與傳感器部分連接，通過(guò)輸出電路23與執(zhí)行器部分3連接；執(zhí)行器部分3包含報(bào)警器31以及電磁卸荷閥組32，電磁卸荷閥組含5路電磁卸荷閥，分別連接在第一變幅油缸上、下油腔、第二變幅油缸上、下油腔以及伸縮臂油缸無(wú)桿腔所在油路上。如圖2所示，重量傳感器11安裝在吊鉤上端用于采集吊重質(zhì)量信息，測(cè)長(zhǎng)傳感器12安裝在外臂上用于測(cè)定吊臂的伸長(zhǎng)量、角度傳感器13安裝在外臂上用于測(cè)量外臂的仰角、角度傳感器14安裝在內(nèi)臂上用于測(cè)量?jī)?nèi)臂的仰角，處理器部分2和執(zhí)行器3可以根據(jù)需要安裝在隨車起重機(jī)或者底盤上。如圖3所示，下面根據(jù)流程圖闡述本實(shí)用新型的工作原理。第一步開機(jī)，接通各部分電源；第二步，采集重量傳感器11、測(cè)長(zhǎng)傳感器12、角度傳感器13以及角度傳感器14信號(hào)并發(fā)送至處理器部分2 ；第三步，處理傳感器信號(hào)獲得吊重質(zhì)量、伸縮臂伸出長(zhǎng)度、內(nèi)臂仰角以及外臂仰角值；第四步，根據(jù)所測(cè)內(nèi)臂仰角、外臂仰角分別計(jì)算出第一變幅油缸力臂和第二變幅油缸力臂；根據(jù)裝置安全壓力可分別計(jì)算出兩油缸的安全力矩；第五步，由于內(nèi)臂自重、外臂自重、內(nèi)臂、外臂長(zhǎng)度為裝置中常數(shù)，伸縮臂長(zhǎng)度、內(nèi)臂仰角以及外臂仰角測(cè)量得到，根據(jù)第一變幅油缸力矩平衡公式計(jì)算出額定起重量ml，根據(jù)第二變幅油缸力矩平衡公式可得額定起重量m2，根據(jù)整車穩(wěn)定力矩平衡公式可得額定起重量m3，裝置的額定起重量πν取ml、m2與m3中最小值；第六步，判斷是否達(dá)到報(bào)警條件(實(shí)測(cè)吊重重量m彡O. 9mr)。I.否，切斷報(bào)警信號(hào)并返回第二步；[0034]2.是，接通報(bào)警器并繼續(xù)執(zhí)行第七步。第七步，判斷是否滿足限制條件(m彡mr)。I.否，切斷電磁卸荷閥并返回第二步；2.是，執(zhí)行第八步。第八步，計(jì)算、判斷第一變幅油缸伸、縮，第二變幅油缸伸、縮對(duì)額定起重量的影響； 第九步，根據(jù)第八步結(jié)果，接通使額定起重量減小操作的電磁卸荷閥以及伸縮臂油缸油路的電磁卸荷閥，從而限制減小額定起重量的危險(xiǎn)操作，執(zhí)行完畢返回第二步。
權(quán)利要求1.一種折臂式隨車起重機(jī)力矩限制裝置，包括傳感器部分(I)、處理器部分(2)和執(zhí)行器部分(3)，三部分之間依次連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的折臂式隨車起重機(jī)力矩限制裝置，其特征在于，所述的傳感器部分(I)包含重量傳感器(4)，測(cè)長(zhǎng)傳感器(5)，角度傳感器(6)和角度傳感器(7)，各個(gè)傳感器通過(guò)輸入電路與處理器部分(2)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的折臂式隨車起重機(jī)力矩限制裝置，其特征在于，處理器部分(2)包括可編程控制器(8)、輸入電路(9)和輸出電路(10)，控制器⑶通過(guò)輸入電路(9)與傳感器部分(I)中各傳感器連接，通過(guò)輸出電路與執(zhí)行器部分(3)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的折臂式隨車起重機(jī)力矩限制裝置，其特征在于，執(zhí)行器部分(3)包含報(bào)警器(11)和電磁卸荷閥(12)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種折臂式隨車起重機(jī)力矩限制裝置，包括傳感器部分、處理器部分以及執(zhí)行器部分；其中傳感器部分由重量傳感器、測(cè)長(zhǎng)傳感器以及兩個(gè)角度傳感器組成；處理器部分根據(jù)傳感器信號(hào)計(jì)算當(dāng)前工況額定起重量并與實(shí)測(cè)起重量進(jìn)行比較；達(dá)到報(bào)警或限制條件則由執(zhí)行器部分發(fā)出報(bào)警信號(hào)或限制危險(xiǎn)操作。本實(shí)用新型避免了額定工作曲線輸入的不便以及曲線表達(dá)上的不完整；能夠適應(yīng)從吊臂末端起吊的任意工況進(jìn)行力矩限制，功能全面；采用重量傳感器直接測(cè)重，避免了采用壓力傳感器發(fā)生零位漂移、遲滯等因素帶來(lái)的計(jì)算誤差，精確度高。
文檔編號(hào)B66C23/90GK202575792SQ201220162788
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者宋昆, 薛耀鋒, 徐磊, 張波, 朱從民, 張紅, 俞漢生, 李璐, 房月根 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍總后勤部建筑工程研究所